CN111805472A - 一种同心快速拆卸电极工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同心快速拆卸电极工具，电极杆上设有轴向连接平面而形成水平的电极杆平台，同心快速拆卸电极工具包括与电极帽抵接配合的上支撑座，以及与电极杆平台抵接配合的下支撑座，上支撑座和下支撑座同轴布置并螺纹连接，形成螺旋顶升机构；上支撑座和下支撑座的径向一侧设有插入结构。本发明实现了对于电极帽及电极杆直接作用、精准拆卸、避免损毁的要求，解决了原先采用管钳拆卸电极帽造成的配合锥面的磨损导致的报废及劳动强度大的问题。

Description

一种同心快速拆卸电极工具

技术领域

本发明涉及焊接制造技术领域，具体涉及一种同心快速拆卸电极工具。

背景技术

在焊接生产，点焊设备中电极杆上的电极帽磨损严重时需进行更换；由于电极帽为圆柱型，电极帽与电极杆间隙普遍较小，通常为5-7mm；两者靠1:10或1:5的锥度配合，锥面变形导致的锁紧力较大，普通工具难以将电极帽从电极杆中脱出；目前常用管钳将电极帽卡死后进行旋转，把电极帽卸下；这种拆卸方式不仅劳动强度大，而且存在电极帽与电极杆上部的配合锥面磨损，严重时会产生密封不良导致电极杆的报废，也存在电极杆下部与电极座的配合锥面磨损，严重时造成电极杆甚至电极座的报废；目前电极更换方式不仅作业不便、劳动强度大，而且还有电极杆及电极座锥面失效导致整体报废的严重问题。

公告号CN206263860U的实用新型公开了一种焊枪电极帽自动拆卸装置，用于汽车白车身自动化焊接生产技术领域，包括拆帽箱、拆帽组件和驱动机构，拆帽组件包括齿轮、若干夹爪、上压盖和下压盖，齿轮具有齿轮内圈和齿轮外圈，齿轮外圈上设有轮齿，齿轮内圈上具有驱动槽，上压盖和下压盖上均设有通孔，通孔间形成拆卸通道，各夹爪均通过夹爪销轴安装在上压盖和下压盖之间，夹爪具有头部和尾部，头部的端面上设有若干螺旋棱，尾部嵌在驱动槽中，夹爪绕夹爪销轴旋转，夹爪上的螺旋棱共同包络的直径减小，实现抱紧电极帽的同时，产生可将电极帽取下的轴向拉力，从而解决了拆帽时出现的“拉杆”现象。此外，夹爪转动伸缩的结构可适应不同规格尺寸的电极帽的拆卸。

该技术方案虽然相对于管钳拆卸电极帽的方式有一定改进，其本质仍然是夹爪抱紧电极帽，然后依靠轴向拉力将电极帽拆掉，依然存在电极杆及电极座锥面失效导致整体报废的严重问题。

公告号CN209125106U的实用新型公开一种电极帽自动拆卸装置，包括支架和电极帽拆卸组件，电极帽拆卸组件设置在支架上；电极帽拆卸组件包括升降机构、固定夹块、伸缩机构和活动夹块，升降机构设置在支架上，固定夹块设置在升降机构上，伸缩机构设置在固定夹块上，活动夹块设置在伸缩机构上，活动夹块通过伸缩机构靠近和远离固定夹块。本实用新型的有益效果是：采用机械拆卸相对采用手动拆卸而言可以缩短时间，从而提升生产效率。

该技术方案需要活动夹块靠近固定夹块将电极帽夹紧，然后执行拆卸动作，依然存在电极帽与电极杆上部的配合锥面磨损，产生锥面失效导致整体报废的严重问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同心快速拆卸电极工具。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种同心快速拆卸电极工具，电极杆上设有轴向连接平面而形成水平的电极杆平台，同心快速拆卸电极工具包括与电极帽抵接配合的上支撑座，以及与电极杆平台抵接配合的下支撑座，上支撑座和下支撑座同轴布置并螺纹连接，形成螺旋顶升机构；上支撑座和下支撑座的径向一侧设有插入结构。

所述上支撑座外周侧设有外螺纹，且上支撑座上设有开口指向径向一侧的上U型槽，上U型槽圆心与上支撑座的螺旋中心重合，上U型槽轴向贯通上支撑座，形成上支撑座的插入结构；安装时上支撑座由上U型槽处套设在电极杆上，且上支撑座的顶部与电极帽抵接配合。

所述下支撑座为与上支撑座螺纹配合的筒形结构，下支撑座的内周侧设有内螺纹，下支撑座的下端设有支撑板，且支撑板上设有开口指向径向一侧的下U型槽，下U型槽圆心与下支撑座的螺旋中心重合，下支撑座上与下U型槽对应处设有轴向贯通的避让缺口，避让缺口与电极杆配合，形成下支撑座的插入结构；安装时下支撑座由下U型槽及避让缺口处套设在电极杆上，且下支撑座的支撑板与电极杆平台抵接配合。

所述上支撑座的径向另一侧连接有上手柄，下支撑座的径向另一侧连接有下手柄，上手柄与下手柄之间设有定位结构。

所述定位结构包括安装在下手柄上的弹簧销，弹簧销指向上手柄，上手柄上与弹簧销对应处设有定位孔。

所述定位结构还包括固定在下手柄并向上凸起的定位平台，定位平台面向上手柄一侧为平面。

所述上支撑座的径向另一侧固定有定位座，上手柄与定位座可拆卸式连接。

所述定位座与上手柄连接端面为矩形块加两侧凸台的结构，凸台厚度与上支撑座和下支撑座的配合螺距一致，且凸台中心与矩形块中心一致。

所述上手柄与定位座连接端面为矩形槽加两侧凸槽的结构，上手柄与定位座的连接为定位插接；

并且两侧凸槽均上下间隔布置有至少两个，其中两个相邻凸槽的上下方向的中心距为两个螺距，上手柄的上、下面距其最近的凸槽的间距相差一个螺距。

所述定位孔为通孔。

本发明的有益效果：

本发明利用上支撑座和下支撑座形成的中空的螺旋顶升机构，并在螺旋顶升机构侧面设置插入结构，将同心快速拆卸工具插入点焊机的电极杆与电极帽之间，其下支撑座与电极杆平台相配合作为顶升支撑，上支撑座与电极帽下边缘配合，利用螺旋顶升机构提供的顶升力，将电极帽与电极杆垂直分离。

本发明采用中空螺旋机构使得电极帽在机构中心位置，顶升力与电极中心轴线重合，没有偏心力矩，顶升力全部作用于电极帽的拆卸，顶升力最小，且螺旋机构增力效果明显，大大降低了劳动强度；电极帽与电极杆在轴线方向的移动不会对锥面产生损伤，可有效的保证配合锥面的状态；同时本工具可满足电极帽与电极杆不同间隙的使用。

本发明解决了目前采用管钳拆卸电极帽存在的全部问题，并以最小的力、最小的做功实现了电极帽与电极杆的快速拆卸，不仅大大降低劳动强度，提升了生产效率，而且避免了电极配合锥面的损伤，延长了电极杆的使用寿命，本工具具有设计精巧、可靠，成本低的优点。

本发明实现了对于电极帽及电极杆直接作用、精准拆卸、避免损毁的要求，解决了原先采用管钳拆卸电极帽造成的配合锥面的磨损导致的报废及劳动强度大的问题。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明俯、仰视方向的结构示意图；

图3为本发明中上支撑座的放大图；

图4为图3中A-A剖面示意图；

图5为本发明中下支撑座的放大图；

图6为图5中B-B剖面示意图；

图7为本发明中电极杆与电极帽的示意图；

图8为本发明中电极杆的俯视图；

图9为本发明与电极杆和电极帽的配合示意图；

图10为本发明中下支撑座与电极杆平台的配合示意图；

图11为本发明中上支撑座与电极帽的配合示意图；

图12为本发明中上手柄与定位座连接示意图；

图13为本发明中定位座与上手柄连接端面的示意图；

图14为图13中C-C剖面示意图；

图15为本发明中上手柄与定位座连接端面的示意图；

图16为图15中D-D剖面示意图；

图17为上手柄与定位座的定位插接示意及上手柄翻转180°后与定位座的定位插接示意的对比图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，图2为本发明俯、仰视方向的结构示意图，以中分线为界分别显示俯视和仰视的示意。

如图1至图17所示，本发明的一种同心快速拆卸电极工具，用于实现电极帽20与电极杆10的垂直分离。电极杆10在实际应用中会设有轴向切削而成的连接平面，以作为电极杆与电极座连接时的施力部，电极杆与连接平面之间形成水平的电极杆平台101。

同心快速拆卸电极工具包括与电极帽抵接配合的上支撑座2，以及与电极杆平台101抵接配合的下支撑座1，上支撑座2和下支撑座1同轴布置并螺纹连接，形成螺旋顶升机构；上支撑座1和下支撑座2的径向一侧设有插入结构。

上支撑座2外周侧设有外螺纹，且上支撑座上设有开口指向径向一侧的上U型槽，上U型槽圆心与上支撑座2的螺旋中心重合，上U型槽轴向贯通上支撑座2，形成上支撑座的插入结构；安装时上支撑座2由上U型槽处套设在电极杆上，且上支撑座2的顶部与电极帽20抵接配合。

本实施例中，上支撑顶部内侧表面为不超过10º的锥面，提高上支撑座的强度。

下支撑座1为与上支撑座2螺纹配合的筒形结构，下支撑座1的内周侧设有内螺纹，下支撑座1的下端设有支撑板，且支撑板上设有开口指向径向一侧的下U型槽，下U型槽圆心与下支撑座1的螺旋中心重合，下支撑座1上与下U型槽对应处设有轴向贯通的避让缺口，避让缺口与电极杆10配合，形成下支撑座的插入结构；安装时下支撑座由下U型槽及避让缺口处套设在电极杆10上，且下支撑座2的支撑板与电极杆平台101抵接配合。

上支撑座2的径向另一侧连接有上手柄8，下支撑座2的径向另一侧连接有下手柄3，上手柄与8下手柄3之间设有定位结构。

定位结构包括安装在下手柄3上的弹簧销，弹簧销指向上手柄8，上手柄8上与弹簧销对应处设有定位孔。本实施例中，弹簧销的安装结构如下：下手柄3上设有安装孔，安装孔中安装有台阶式的定位销4，定位销4下部安装复位弹簧5，安装孔下部安装螺塞6将弹簧5顶紧。

定位结构还包括固定在下手柄3并向上凸起的定位平台31，定位平台31面向上手柄8一侧为平面，形成定位面；工作时上手柄8与定位面接触配合。

使用时，作业者一手将本装置的上、下U型槽及避让缺口对准电极杆及电极帽的相对应位置插入，下支撑座1的支撑板与电极杆平台101接触，上支撑座2上面与电极帽20接触，然后作业者用手旋转上手柄8，上手柄8上定位孔与下手柄3中的定位销4分离，上支撑块2向上运动将电极帽顶出，然后作业者将上手柄8复位，上手柄8压迫下手柄3中的定位销4向下，直到复原时在弹簧5作用下定位销4重新进入定位孔中，然后作业者将本工具沿U型槽从电极杆中退出，完成电极帽的拆卸。

进一步，为了满足当电极帽与电极杆之间的距离不同时的要求。

本实施例中，上支撑座的径向一另侧还固定有定位座7，上手柄8与定位座7可拆卸式连接。

定位座7与上手柄8连接端面为矩形块加两侧凸台的结构，凸台厚度与上支撑座和下支撑座的配合螺距一致，且凸台中心与矩形块中心一致。

上手柄8与定位座7连接端面为矩形槽加两侧凸槽的结构，上手柄8与定位座7的连接为定位插接。

并且两侧凸槽均上下间隔布置有两个，其中两个相邻凸槽的上下方向的中心距为两个螺距，上手柄8的上、下面距其最近的凸槽的间距相差一个螺距。

本实施例中，上手柄8上的定位孔为通孔。

本工具螺距设计在3mm，当电极帽与电极杆之间的距离不同时，其适应性调节包括以下两种方式：

第一，在本工具安装进入电极杆前将上支撑座2旋转一整圈，调节至满足使用要求的范围，此时在将上手柄翻转180º后插入与之配合的固定块中，定位销与定位面配合不变；再将本工具插入电极杆及电极帽中，即可进行电极帽的拆卸工作。

第二，其适用于若上支撑座2旋转一整圈仍不能满足使用要求。在本工具安装进入电极杆前将上支撑座2旋转两整圈，调节至满足使用要求的范围，此时在将上手柄向下移动至其下方的凸槽位置，此时定位销与定位面配合不变；再将本工具插入电极杆及电极帽中，即可进行电极帽的拆卸工作。

本发明利用上支撑座和下支撑座形成的中空的螺旋顶升机构，并在螺旋顶升机构侧面设置插入结构，将同心快速拆卸工具插入点焊机的电极杆与电极帽之间，其下支撑座与电极杆平台相配合作为顶升支撑，上支撑座与电极帽下边缘配合，利用螺旋顶升机构提供的顶升力，将电极帽与电极杆垂直分离。

本发明采用中空螺旋机构使得电极帽在机构中心位置，顶升力与电极中心轴线重合，没有偏心力矩，顶升力全部作用于电极帽的拆卸，顶升力最小，且螺旋机构增力效果明显，大大降低了劳动强度；电极帽与电极杆在轴线方向的移动不会对锥面产生损伤，可有效的保证配合锥面的状态；同时本工具可满足电极帽与电极杆不同间隙的使用。

本发明解决了目前采用管钳拆卸电极帽存在的全部问题，并以最小的力、最小的做功实现了电极帽与电极杆的快速拆卸，不仅大大降低劳动强度，提升了生产效率，而且避免了电极配合锥面的损伤，延长了电极杆的使用寿命，本工具具有设计精巧、可靠，成本低的优点。

本发明实现了对于电极帽及电极杆直接作用、精准拆卸、避免损毁的要求，解决了原先采用管钳拆卸电极帽造成的配合锥面的磨损导致的报废及劳动强度大的问题。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (10)

1.一种同心快速拆卸电极工具，电极杆上设有轴向连接平面而形成水平的电极杆平台，其特征在于：同心快速拆卸电极工具包括与电极帽抵接配合的上支撑座，以及与电极杆平台抵接配合的下支撑座，上支撑座和下支撑座同轴布置并螺纹连接，形成螺旋顶升机构；上支撑座和下支撑座的径向一侧设有插入结构。

2.根据权利要求1所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述上支撑座外周侧设有外螺纹，且上支撑座上设有开口指向径向一侧的上U型槽，上U型槽圆心与上支撑座的螺旋中心重合，上U型槽轴向贯通上支撑座，形成上支撑座的插入结构；安装时上支撑座由上U型槽处套设在电极杆上，且上支撑座的顶部与电极帽抵接配合。

3.根据权利要求2所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述下支撑座为与上支撑座螺纹配合的筒形结构，下支撑座的内周侧设有内螺纹，下支撑座的下端设有支撑板，且支撑板上设有开口指向径向一侧的下U型槽，下U型槽圆心与下支撑座的螺旋中心重合，下支撑座上与下U型槽对应处设有轴向贯通的避让缺口，避让缺口与电极杆配合，形成下支撑座的插入结构；安装时下支撑座由下U型槽及避让缺口处套设在电极杆上，且下支撑座的支撑板与电极杆平台抵接配合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述上支撑座的径向另一侧连接有上手柄，下支撑座的径向另一侧连接有下手柄，上手柄与下手柄之间设有定位结构。

5.根据权利要求4所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述定位结构包括安装在下手柄上的弹簧销，弹簧销指向上手柄，上手柄上与弹簧销对应处设有定位孔。

6.根据权利要求5所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述定位结构还包括固定在下手柄并向上凸起的定位平台，定位平台面向上手柄一侧为平面。

7.根据权利要求6所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述上支撑座的径向另一侧固定有定位座，上手柄与定位座可拆卸式连接。

8.根据权利要求7所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述定位座与上手柄连接端面为矩形块加两侧凸台的结构，凸台厚度与上支撑座和下支撑座的配合螺距一致，且凸台中心与矩形块中心一致。

9.根据权利要求8所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述上手柄与定位座连接端面为矩形槽加两侧凸槽的结构，上手柄与定位座的连接为定位插接；

并且两侧凸槽均上下间隔布置有至少两个，其中两个相邻凸槽的上下方向的中心距为两个螺距，上手柄的上、下面距其最近的凸槽的间距相差一个螺距。

10.根据权利要求9所述的同心快速拆卸电极工具，其特征在于：所述定位孔为通孔。

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